Question

5．某同學(xué)設(shè)計(jì)了測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖，請回答下列問題：
（1）彈簧夾打開后觀察到的現(xiàn)象是水沿導(dǎo)管被吸入集氣瓶中，約占集氣瓶容積$\frac{1}{5}$；由此可知空氣中氧氣的體積分式約為$\frac{1}{5}$．
（2）紅磷燃燒的文字表達(dá)式磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷，該反應(yīng)的基本類型是化合反應(yīng)．
（3）紅磷熄滅后，集氣瓶內(nèi)剩余的氣體主要是氮?dú)馔ㄟ^該實(shí)驗(yàn)推出此氣體難（填“易”或“難”）溶于水和其化學(xué)性質(zhì)不活潑（緹娜“活潑”或“不活潑”）．
（4）若實(shí)驗(yàn)結(jié)束，集氣瓶中水位上升不到預(yù)期位置，原因有哪些？紅磷的量不足、裝置的氣密性不好或沒有冷卻就打開止水夾（答出兩條）

Answer 1

分析 （1）紅磷燃燒消耗氧氣，集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，外界氣壓將水沿導(dǎo)管壓入集氣瓶，倒流入水的體積等于減少的氧氣的體積，大約占集氣瓶體積的五分之一；
（2）紅磷燃燒產(chǎn)生五氧化二磷，據(jù)此寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式并判斷反應(yīng)類型；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析得出結(jié)論；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)分析誤差．

解答 解：（1）紅磷與氧氣反應(yīng)，生成了白煙五氧化二磷固體，所以會導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，水被壓入集氣瓶，進(jìn)入的水量正好占據(jù)集氣瓶內(nèi)氧氣的空間，約為集氣瓶體積的五分之一，說明氧氣約占空氣體積的五分之一；故填：水沿導(dǎo)管被吸入集氣瓶中，約占集氣瓶容積$\frac{1}{5}$；$\frac{1}{5}$；
（2）紅磷燃燒產(chǎn)生五氧化二磷，該反應(yīng)是兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應(yīng)，屬于化合反應(yīng)；故填：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；化合反應(yīng)；
（3）空氣的主要成分是氮?dú)夂脱鯕�，氧氣被消耗，因此剩下的主要�(dú)怏w是氮?dú)�，水倒流入集氣瓶中的體積只有五分之一，若氮?dú)庖兹苡谒�，則倒流入瓶內(nèi)的水幾乎會充滿整個集氣瓶，因此氮?dú)馐请y溶于水的；紅磷燃燒一會熄滅了，說明氮?dú)獠蝗紵�不支持燃燒，其化學(xué)性質(zhì)不活潑；故填：氮?dú)�；難；不活潑；
（4）若實(shí)驗(yàn)結(jié)束，集氣瓶中水位上升不到預(yù)期位置，說明結(jié)構(gòu)偏小，出現(xiàn)誤差的原因可能是紅磷的量不足、裝置的氣密性不好、沒有冷卻就打開止水夾．故填：紅磷的量不足、裝置的氣密性不好或沒有冷卻就打開止水夾．

點(diǎn)評 本題主要全面地考查了測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)，只有全面地實(shí)驗(yàn)的原理、步驟、注意的事項(xiàng)等才能完成有關(guān)的問題，難度不大．